混合頻率模式綠色PWM控制器MC44603在開關(guān)電源中的應用

作者：時間：2012-03-15 來源：網(wǎng)絡(luò)

英飛凌汽車電子生態(tài)圈
- 掃碼關(guān)注
  獲取最新最全汽車電子
  技術(shù)方案與實用技巧

　　MC44603中誤差放大器的典型直流電壓增益為70dB，其非反相輸入端與內(nèi)部2.5V基準電壓相連，變換器的輸出電壓經(jīng)檢測電阻分壓后與誤差放大器的反相輸入端相連。誤差放大器的輸出端外接環(huán)路補償電路后可以實現(xiàn)對誤差放大器的補償，如圖3所示。
MC44603既可以采用電流模式控制，也可以采用電壓模式控制。在電流工作模式下，MC44603主要通過電流檢測比較器實現(xiàn)對峰值電感電流的控制。在每個工作周期內(nèi)，輸出開關(guān)管在峰值電感電流達到誤差放大器輸出信號設(shè)定的閾值時截止。這樣就實現(xiàn)了誤差信號對電感峰值電流的逐周控制。
　　電感電流信號通過與開關(guān)管串聯(lián)的電流檢測電阻RS轉(zhuǎn)化為電壓信號。該電壓信號輸入電流檢測比較器輸入端，而后與誤差放大器輸出信號設(shè)定的閾值相比較。在正常工作狀態(tài)下，峰值電感電流主要由誤差放大器輸出端（引腳13）上的電壓控制，如下式所示。

圖3 MC44603原理框圖
　　由于電流檢測比較器的閾值內(nèi)置為1.0V，因此峰值電感電流最大值可以用下式計算得到：

　　MC44603內(nèi)置的振蕩器是一個精確的鋸齒波發(fā)生器，具有同步功能。在正常工作模式下，振蕩器的輸出電壓將在1.6V至3.6V之間變化。對定時電容CT的充放電主要是通過MC44603內(nèi)部的兩個電流源，ICharge和IDischarge，實現(xiàn)的。實際上，由于定時電容CT與ICharge在任何時候都是相連的，為了保證定時電容可靠放電，放電電流必須要高于充電電流，如圖4所示。

圖4 振蕩器簡化結(jié)構(gòu)圖
　　鋸齒波主要是由兩個比較器實現(xiàn)的。這兩個比較器將CT上的電壓與振蕩器輸出信號的波谷（1.6V）和波峰（2.6V）相比較。鎖存器將記住振蕩器的工作狀態(tài)。
　　MC44603的最大占空比為80％，并且只有在振蕩器定時電容充電過程中才允許開關(guān)管導通。這樣，振蕩器的充電時間和放電時間的大小由下式?jīng)Q定：

　　其中：
　　Tcharge為振蕩器充電時間；△V是振蕩器輸出信號的峰-峰值；Icharge為振蕩器充電電流；
　　Tdischarge為振蕩器放電時間；Idischarge為振蕩器放電電流。
　　MC44603內(nèi)部的同步電路包含兩個比較器。來自外部的同步信號，經(jīng)過這兩個比較器，在與0.7V 和3.7V電壓相比較后送入振蕩器。如果不需要同步功能，應當將引腳9接地。

圖5 祛磁電路原理圖
　　在反激變換器中，主要依靠輔助繞組上的電壓來監(jiān)測變壓器磁芯的狀態(tài)，以防止其飽和。輔助繞組上的電壓具有以下特點：（1）在開關(guān)管導通時，為負；（2）在開關(guān)管截止時，為正；（3）在死區(qū)時間內(nèi)，為零，但通常伴有振鈴。MC44603中的祛磁電路正是根據(jù)上述原理對輔助繞組的電壓進行監(jiān)測。將引腳8接地可以禁止祛磁功能。祛磁電路原理圖如圖5所示，祛磁檢測工作波形圖如圖6所示。從圖中可以看出，在控制器內(nèi)部，祛磁比較器的非反相輸入端增加了一只箝位二極管D以及反相有源箝位電路。另外，還增加了祛磁鎖存電路，其作用是當祛磁檢測信號輸入端（引腳8）上的電壓低于65mV以及新的重啟動過程開始時，祛磁電路輸出保持低電平。這樣作的目的是為了避免引腳8上的振鈴信號對祛磁檢測產(chǎn)生影響。祛磁電路的輸出信號直接與控制器的輸出端相連，能夠在祛磁檢測過程中禁止控制器的輸出。